《天气学原理》第2章天气学基础知识和基本方法.ppt

1．资料的误差来源及错误记录判断 在天气图上因种种主观、客观原因，常常会出现一些错误记录。有些测站的气压、位势高度偏高或偏低，对于这些错误记录，必须把它们鉴别出来，不然会导致分析上的错误，直接影响预报效果。 误差来源 观测误差 计算误差 系统性 偶然性 　　　　　　　　　　　　同一时间不同台站的记录 　　　　　　　　　　　　同一台站不同要素的记录 　　　　　　　　　　　　同一台站不同高度的记录 　　　　　　　　　　　　同一台站不同时间的记录 微分改差分 插值、平滑、拟合等处理 在天气图的分析中,除了正确应用测站的记录外,还要注意： 天气系统演变的历史连贯性 空间分布的合理性 各气象要素之间的相互协调性。 2、客观分析 把空间分布不均匀的台站观测资料内插到规则分布的格点上。 常用两种方法： 主观分析：将大量的基本场资料进行填绘，用手工分析各要素的等值线，然后按网格点读取格点数值并且输入计算机； 客观分析：将某个时次的资料输入计算机后，根据直接联系格点值与台站值的方程，从数值上（用计算机）进行内插。 （客观分析方案，如线性内插法、逐步订正法、最优内插法等 ） 第二章 小 结 1、天气图的基本知识 2、控制大气运动的基本方程组（Z坐标系，等压面坐标系、自然坐标系）。 3、大尺度大气运动的重要性质。 4、涡度的表达式及物理意义、常用的简化涡度方程。 5、资料误差的来源以及主、客观分析的概念。 复习思考题 简述大尺度大气运动的基本特征。 请说明涡度的物理意义。 请给出简化的涡度方程，并说明其各项的物理意义。 3.连续方程和热力学方程的简化 10-7 10-7 10-7 10-6 10-5 10-5 10-6 其零级简化和一级简化为 (2.23) (2.24) (2.22) 对不可压流体 (2.26) 对热力学方程，不考虑非绝热加热 由于 ，其中 及 10-4 10-4 10-4 10-5 10-6 10-6 10-6 热力学方程的零级简化为 (2.29) 在大尺度运动中温度的局地变化主要是由温度的平流引起的。 当风向与水平温度梯度的交角?90°时，暖空气向冷空气方向流动，称为暖平流，局地气温升高，?T/?t0 ； 反之， ?90°时为冷平流， ?T/?t0。 一级简化为 (2.30) 这表明温度的局地变化还需要考虑空气的垂直运动。 热力学方程的另一种形式 (2.31) 其中Cv为定容比热，Cv= Cp-R ,根据不可压连续方程 在绝热和不可压的条件下，温度T 在运动过程中保持守恒。 §2.2.3 气象常用坐标系 气象中常用的坐标系有： 直角坐标系 等压面坐标系 自然坐标系 等熵面坐标系 ?坐标系 地形坐标系 。。。 1. 等压面坐标系(p坐标系) ??????????????????????? (2.35) ???????????????????? (2.36) (2.37) ???? (2.38) (2.39) ???? (2.40) 式中u、v为等压面上的水平风分量，?=dp/dt 为p坐标系中的垂直速度(?0为上升运动，?0为下沉运动)，?=gz为位势高度。